EDA课程设计之乒乓球游戏机

分，该方就算胜了此局。

记分牌清零后，又可开始新的一局比赛
2.2.2乒乓游戏机设计思路
根据乒乓游戏机功能要求，可以分成四个模块来实现，其中corna模块为整个程序的核心，它实现了整个系统的全部逻辑功能;模块CH41A在数码的片选信号时，送出相应的数据；模块sel产生数码管的片选信号；模块disp是7段译码器。

2.3乒乓球各模块的设计
2.3.1 控制模块的设计
模块CORNA 分两个进程，第一个进程实现逻辑功能，第二个进程将整数的记分转换为十进制数，便于译码显示。

AF，AJ，BF，BJ分别为a方发球键和接球键，b方发球键和接球键，shift表示球所在的位置。

其vhdl程序描述如下：
图1 模块CORNA1
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITY CORNAL IS
awIN<=t1;
bwIN<=t2;
END PROCESS;
END behav;
2.3.2 送数据模块的设计
送数据模块CH41A的vhdl程序描述如下：
图2 模块CH41A
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
ENTITY CH41A IS
PORT(sel:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);
D0,d1,d2,d3:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
Q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));
END CH41A;
ARCHITECTURE behave OF CH41A IS
BEGIN
PROCESS(sel)
BEGIN
CASE sel IS
WHEN”100”=>q<=d0;
WHEN”101”=>q<=d1;
WHEN”000”=>q<=d2;
WHEN others=>q<=d3;
END CASE;
END PROCESS;
END behav;
2.3.3 产生数码管片选信号模块的设计
产生数码管片选信号模块sel的vhdl程序描述如下：
图3数码管片选信号模块sel LIBRARY IEEE;
USE IEEE.S TD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITY sel IS
PORT(clk:IN STD_LOGIC;
sell:OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0)); END sel;
ARCHITECTURE behav OF sel IS
BEGIN
PROCESS(clk)
VARIABLE tmp:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);
BEGIN
IF clk’event and clk=’1’ THEN
IF tmp=”000” THEN
t mp:=”001”;
ELSIF tmp=”001” THEN
t mp:=”100”;
ELSIF t mp=”100” THEN
t mp:=”101”;
ELSIF tmp=”101” THEN
t mp:=”000”;
END IF;
END IF;
sell<=tmp;
END PROCESS;
END behav;
2.3.4 7段译码器模块的设计
7段译码器模块disp的vhdl的程序描述如下：
图4 7段译码器模块disp LIBRARY IEEE;
USE IEEE.S TD_LOGIC_1164.ALL;
ENTITY disp IS
PORT(d:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
Q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0)); END disp;
ARCHITECTURE behav OF disp IS
BEGIN
PROCESS(d)
BEGIN
CASE d IS
WHEN”0000”=>q<=”0111111”;
WHEN”0001”=>q<=”0000110”;
WHEN”0010”=>q<=”1011011”;
WHEN”0011”=>q<=”1001111”;
WHEN”0100”=>q<=”1100110”;
WHEN”0101”=>q<=”1101101”;
WHEN”0110”=>q<=”1111101”;
WHEN”0111”=>q<=”0100111”;
WHEN”1000”=>q<=”1111111”;
WHEN others=>q<=”1101111”;
END CASE;
END PROCESS;
END behav;
3.设计结果与分析
3.1系统的波形仿真
图5所示为A方发球，在恰当的时候B方接到球，当球回到A方时，A方又接到球，但B方再也没有接到球的仿真波形。

图5乒乓球仿真波形一
图6所示为A方两次发球，B方没有接到球，A方得到2分的仿真波形图
图6乒乓球仿真波形二
图7所示为A方发球，B方提前击球的情况，此时，A方得一分。

图中还显示了A方发球，B方在规定的时刻没有接到球的情况，此时，A方又得一分。

图7乒乓球仿真波形三
图4所示为A方得分增加到11分的情况，此时awin输出高电平，输出分数保持不变。

当清零信号按下时，得分清为零，awin输出恢复低电平，又可以开始新的一局比赛。

图8乒乓球仿真波形四
3.2乒乓游戏机顶层电路图
图9 乒乓游戏机电路图
4.设计体会
通过本课程的学习，能够掌握EDA的基础知识，进一步加深了对EDA的了解，让我对它有了更加浓厚的兴趣。

特别是当每一个子模块编写调试成功时，心里特别的开心。

但是在编写顶层文件的程序时，遇到了不少问题，特别是各元件之间的连接，以及信号的定义，总是有错误，在细心的检查下，终于找出了错误和警告，排除困难后，程序编译就通过了，心里终于舒了一口气。

在波形仿真时，也能仿真正确了。

课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程软件应用十分广泛，因此学会应用此仿真软件是十分必要的。

回顾起此次电路的课程设计，从选题到定稿，从理论到实践，可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

通过这次课程设计懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。

有时间多看看各方面书籍，拓宽知识面，不断充实自我。

不管怎么说这次的课程设计总算是顺利的完成了，了解了软件的用途。

不过最后还得经过老师的审查，在老师的指导下弥补自己的不足，这样，这次的课程设计才会画上一个完美的句点。

5.参考文献。